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Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?



  1. #1
    Aragorn_54

    Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?


    ------

    Bonjour à tous !

    Je suis étudiant en physique et je fais comme "laboratoire" la détection du champ électromagnétique ambiant à l'aide d'un oscilloscope Tektronix TD3052B et une antenne.
    manuel : http://www.datasheetcatalog.net/data...TDS3052B.shtml
    (merci à f6bes)

    Il y a un certain temps déjà, j'avais posé quelques questions sur les antennes à utiliser ici : http://forums.futura-sciences.com/thread130337-2.html

    Je voulais en fait vous poser une question concernant le théorème des compères Shannon et Nyquist en pratique ainsi que la terminologie employée à propos des oscilloscopes.


    En bref, l'oscilloscope que j'utilise est censé aller jusqu'à 2,5Ghz. Je tire ça du fait que, lorsque je passe en mode FFT (transformée de Fourier rapide) avec la plus petite base de temps (time base), 1ns, la fréquence maximale qu'il peut afficher est 2,5GHz. Il semble qu'il n'y arrive cependant pas, même en faisant appel à des moyens détournés car je n'ai pas su détecter de signal WiFi (2,4GHz) (d'un autre côté, pour simplifier, sa bande passante est de 500MHz :P).

    Je voudrais calculer la fréquence maximale qu'il peut échantillonner et donc calculer la fréquence de Nyquist.

    Or, voilà, je ne sais que choisir pour faire ce calcul:

    - sa "base de temps" (Time Base) minimale est de 1ns. (Time base) (1)
    - selon la documentation, il dispose d'un "Sample Rate" de 5GS/s (5 milliards de points échantillonnés à la seconde?) (2).

    Dès lors, que dois-je utiliser? Dois-je considérer sa fréquence d'échantillonnage comme étant 1 point toutes les nanosecondes (1) ou 1 point toutes les 0,2 nanosecondes (2)?

    > 500MHz ou 2,5GHz ?

    Le problème est que je ne comprends pas la différence entre "Time Base" et "Sample Rate".


    **tentative d'explication par moi-même**
    ..sauf si la base temporelle n'est vraiment qu'une question d'échelle et que sa fréquence maximale est bien 2,5Ghz.. la confusion venant alors du fait qu'ils changent la fréquence maximale atteinte selon le choix de base temporelle


    Merci beaucoup pour votre aide !

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Aragorn_54

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    Je me permets un petit up étant donné que le sujet disparait peu à peu dans les méandres du forum.

    Merci à tous ceux qui pourront m'aiguiller

  4. #3
    freepicbasic

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    "Time Base"
    Base de temps de l'oscilloscope

    "Sample Rate"
    fréquence d'échantillonnage
    5ghz fera un Nyquist = 2.5ghz

    On ne pourra jamais voir plus que la bande passante

    Mais si la bande passante est de 500mhz.
    La sinus 500Mhz sera faite de 10 points.

    a 1ghz de "Time Base" on aura que 5 points par carreaux.
    A+, pat

  5. #4
    Aragorn_54

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    Hello,

    Merci pour ta réponse mais qu'est-ce qui fait que :

    Mais si la bande passante est de 500mhz.
    La sinus 500Mhz sera faite de 10 points.

    a 1ghz de "Time Base" on aura que 5 points par carreaux.
    ? Comment le détermines-tu ?


    NB : j'ai quand même détecté un signal à 890MHz malgré la bande passante de 500MHz (c'est dire comme il était intense, c'est ça ?).

  6. #5
    freepicbasic

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    5ghz / 500mhz = 10
    donc 10 points

    5ghz / 1ghz = 5

    500Mhz c'est à -3db (normalement)

    Effectivement si l'amplitude est forte on peut sans doute passer un, peu plus, mais ça va vite être atténuer.
    A+, pat

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Aragorn_54

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    D'accord, je vais méditer ça. Merci pour ton aide.


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  10. #7
    tektro69

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    Bonsoir
    je developpe ce qu'a dit freepicbasic

    shanon and co nous dit qu'en theorie (oui j'insiste) qu'avec deux points on peux reconstituer un sinus

    imaginer qu'avec la non synchronisation du signal et du echantilloneur du scope on va tomber de façon aleatoire
    l'endroit du sample et au bout d'un moment de memorisation on peut restituer le sinus

    mais c'est plus facile si on a 5 voir 10 pts par période sinus

    donc avec un signal sinus à 500Mhz echantillonner à 2.5Ghz c'est pas idiot 5 pts par periode

    parce que tu a cru qu'en echantillonnant à 2.5Ghz tu va pouvoir reconstituer un signa sinus à 2.5 Ghz ???
    1 point par periode ( moi je ne vois pas comment ???)

    par ailleur la bande passant d'un scope c'est plat de 0hz (dc) à une freq dit de coupage 500Mhz ton scope mais avec une pente à -3db
    et sache que -3dB c'est deja à peu près -30% !!!
    bonjour l'erreur de mesure
    en resumé ton scope à 300Mhz ok parfait
    avec un signal de 600mv à 500Mhz
    tu vois 420mv au scope ( c'est plus parlant)

    donc on ne melange plus la Bp analogique du scope => freq max que le scope puisse numériser sans trop grosse erreur

    et la freq du sample qui permet de "recontruire" le signal

    et encore on parle là de sinus

    imaginez des signaux numeriques (oui oui des beau carrés)

    bin si tu ne veux pas retouver des patatoides deformés
    prend au moins 7 à 10 fois la freq du scope par rapport au signal num à observer

    d'ailleur avec fourrier ou voir très bien qu'un carré à disons 100mhz bin on retrouve du F3 F5 et F7 à des niveaux significatifs

    donc si on ne veux pas voir un vague sinus à 100Mhz au lieu du dit carré ! bin il faut un scope de 1Ghz de Bp !!!

    la messe est dite



    donc un scope num c'est d'

  11. #8
    freepicbasic

    Re : Time Base VS Sample Rate? Nyquist, qui préfères-tu?

    et sache que -3dB c'est deja à peu près -30% !!!
    -3db donne la moitié de la tension.
    (6 / 20) = 0.3
    le log de 2 est 0.3

    soit U/2

    http://perso.orange.fr/radio/Math.htm
    A+, pat

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